MOVIMIENTO UNIDIMENSIONAL DE LOS CUERPOS

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MOVIMIENTO UNIDIMENSIONAL DE LOS CUERPOS

El fenómeno más frecuente que se observa a nuestro alrededor es el movimiento. Las hojas que caen de los árboles, el viento, las olas del mar, los aviones que vuelan, los animales que corren son cuerpos en

movimiento.

La rama de la Física que se encarga del estudio del movimiento de los cuerpos es LA MECÁNICA, la cual se divide en CINEMÁTICA y DINÁMICA.

MOVIMIENTO

Un cuerpo está en movimiento cuando cambia de posición con respecto a un punto fijo denominado sistema de referencia a medida que transcurre el tiempo o en caso contrario el cuerpo estará en reposo.

CLASES DE MOVIMIENTOS.

Existen varias clases de movimientos, tales como EL MOVIMIENTO RECTILÍNEO, EL MOVIMIENTO PARABÓLICA Y EL MOVIMIENTO CIRCULAR

MÓVIL

A los cuerpos capaces de desplazarse se los denomina móviles, los cuales usarán un sistema de referencia. SISTEMA DE REFERENCIA

Cuando el móvil se mueve en línea recta el eje de referencia será un sistema lineal. POSICIÓN P DE UN MÓVIL

La posición de un móvil en un instante o tiempo determinado es el punto en el sistema de referencia que ocupa el móvil.

∆𝒅⃗⃗⃗⃗⃗

I I

0 P

EL DESPLAZAMIENTO ∆𝒅⃗⃗⃗⃗⃗

El vector desplazamiento entre dos puntos de la trayectoria de un móvil es aquel que une ambos puntos.

DISTANCIA RECORRIDA ∆s

Es el módulo del vector Desplazamiento. Es la distancia recorrida en un intervalo o instante de tiempo, es la longitud medida sobre la trayectoria que

existe entre las dos posiciones o distancias.

∆𝒔 = 𝒔𝒇 − 𝒔𝒊 ∆𝑠 =Distancia recorrida si = distancia inicial sf = distancia final ti ∆𝒕 tf ! ! 0 ∆𝒔 P si sf

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INSTANTE DE TIEMPO ∆𝒕 Es el tiempo que transcurre entre dos posiciones que ocupa un móvil

∆𝒕 = 𝒕𝒇 − 𝒕𝒊

Ejemplo: En el diagrama se puede observar las posiciones o distancias recorridas por un móvil en una carretera recta en distintos instantes o tiempos.

Tiempo to = 0 segundos t1= 3 segundos t2 = 5 segundos t3 = 8 segundos |__________________|________________|___________________|_______________ Distancia do = 0 metros d1 = 40 metros d2 = 60 metros d3 = 90 metros

Calcular:

a) La distancia recorrida por el móvil entre to y t1 y el tiempo empleado

Para calcular la distancia recorrida por el móvil se toman de la tabla los valores de las respectivas distancias en esos instantes, es decir para to= 0 s, tenemos so= 0 m y para t1= 3 s tenemos s1= 40 m, entonces

∆s = s1 – so ∆t = t1 – to ∆s = 40 m – 0 m ∆t = 3 s – 0 s

∆s = 40 m (distancia recorrida entre to y t1) ∆t = 3 s b) La distancia recorrida por el móvil entre t1 y t2 y el tiempo empleado

Para calcular la distancia recorrida por el móvil se toman de la tabla los valores de las respectivas distancias en esos instantes, es decir para t1, tenemos s1= 40 m y para t2 tenemos s2= 60 m, entonces ∆s = s2 – s1 ∆t = t2 – t1

∆s = 60 m – 40 m ∆t = 5 s – 3 s ∆s = 20 m ( distancia recorrida entre t1 y t2 ) ∆𝑡 = 2 s

LA RAPIDEZ EN EL CAMBIO DE POSICIÓN

LA VELOCIDAD 𝑽⃗⃗⃗ La velocidad de un móvil representa la rapidez con que éste cambia de posición.

La velocidad es una magnitud vectorial que representa la razón de cambio entre el vector desplazamiento y el tiempo. 𝑉⃗⃗⃗ = 𝑑𝑒𝑠𝑝𝑙𝑎𝑧𝑎𝑚𝑖𝑒𝑛𝑡𝑜 𝑡𝑖𝑒𝑚𝑝𝑜𝑟 = ∆𝑠 ∆𝑡 LA RAPIDEZ V

La rapidez es el módulo o tamaño del vector velocidad por lo que es una magnitud escalar y será igual al cociente entre la distancia o desplazamiento del móvil y el tiempo empleado por ése móvil para cubrir esa distancia.

𝑉 = 𝑑𝑖𝑠𝑡𝑎𝑛𝑐𝑖𝑎

𝑡𝑖𝑒𝑚𝑝𝑜 = ∆𝑠 ∆𝑡

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En el sistema internacional de unidades, la unidad para medir la rapidez de un móvil es el metro sobre segundo, es decir 𝑉 = 𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜 𝑠𝑒𝑔𝑢𝑛𝑑𝑜 = 𝑚 𝑠

En la práctica a la rapidez o comúnmente denominada velocidad se la representa en 𝑘𝑖𝑙ó𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜𝑠

ℎ𝑜𝑟𝑎 , por lo que se

la debe transformar a la unidad del sistema internacional 𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜

𝑠𝑒𝑔𝑢𝑛𝑑𝑜, multiplicando por el factor de conversión 1000

3600 .

EJEMPLO 1. Si un móvil se desplaza a 90 km/h, transforma esa velocidad a m/s Sólo se multiplican los 90 km/h x 1000

3600 = 25 m/s

EJEMPLO 2. Si un móvil se desplaza a 70 km/h, transforma esa velocidad a m/s Sólo se multiplican los 70 km/h x 1000

3600 = 19,44 m/s ( se debe trabajar con 2 cifras decimales )

CÁLCULO DE LA RAPIDEZ EN EL CAMBIO DE POSICIÓN La rapidez cambia si existe variación de posición en los distintos instantes de tiempo.

EJEMPLO. Un atleta recorre los 100 metros planos de la siguiente manera:

Tiempo (segundos) to = 0 s t1= 3 s t2 = 7 s t3 = 10 s |__________________|________________|___________________| Distancia(metros) so = 0 m s1 = 25 m s2 = 70 m s3 = 100 m

- Determinar la rapidez del atleta en cada tramo.

Primero trasladamos la información del esquema del problema a una tabla de valores, y calculamos la velocidad o rapidez en cada tramo de la carrera.

tramo posición (metros) tiempo (segundos) distancia recorrida (∆s) tiempo empleado (∆t) RAPIDEZ V= ∆𝑠 ∆𝑡 1 s1= 25 m t1= 3 s ∆s1= 25 m - 0 m ∆s1= 25 m ∆t1=3 s – 0 s ∆t1= 3 s V1= ∆𝑠1 ∆𝑡1= 25 𝑚 3 𝑠 = 8,33 m/s 2 s2= 70 m t2= 7 s ∆s2= 70 m – 25 m ∆s2= 45 m ∆t2= 7 s – 3 s ∆t2= 4 s V2= ∆𝑠2 ∆𝑡2= 45 𝑚 4 𝑠 = 11,25 m/s 3 s3= 100 m t3= 10 s ∆s3= 100 m – 70 m ∆s3= 30 m ∆t3= 10 s – 7 s ∆t2= 3 s V3= ∆𝑠3 ∆𝑡3= 30 𝑚 3 𝑠 = 10 m/s

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TALLER 2. FÍSICA

SEMANA 4. PLAN EDUCATIVO APRENDEMOS JUNTOS EN CASA FÍSICA. PRIMEROS DE BACHILLERATO A, B CIENCIAS

MSC. MARCO JURADO 21 de Septiembre 2020

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RESOLVER LAS SIGUIENTES ACTIVIDADES

8.

POR FAVOR TRANSCRIBIR TODAS LAS BASES TEÓRICAS Y LA TAREA RESPECTIVA A SU CUADERNO. ENVIAR SÓLO LA CAPTURA DE LA TAREA ESCRIBIENDO NOMBRE Y CURSO EN LA MISMA AL CORREO marco.jurado@educacion.gob.ec

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